• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2021 年度 実績報告書

ストレス経験により記銘される海馬内経験情報の可視化と符号化ルールの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19H03402
研究機関山口大学

研究代表者

美津島 大  山口大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70264603)

研究分担者 西井 淳  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00242040)
村井 礼  山口大学, 国際総合科学部, 准教授 (30279111)
石川 淳子  山口大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30570808)
呉本 尭  日本工業大学, 先進工学部, 教授 (40294657)
崎本 裕也  山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (40634390)
木田 裕之  山口大学, 大学院医学系研究科, 講師 (70432739)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードエピソード記憶 / 海馬CA1 / AMPA受容体 / GABAA受容体 / リップル発火 / アセチルコリン / super burst / 学習・記憶
研究実績の概要

成熟した雄ラットを用い、馴化したホームケージ内で海馬CA1内の多ニューロン発火活動を記録しながら、10分間のエピソード経験による変化を記録し、さらに30分間ホームケージ内で記録を続けた。動物行動は同時にビデオモニターした。エピソード経験前の自発発火活動を指標に、SDの3倍以上の自発性高頻度発火活動を「super burst」と定義して抽出を行った。拘束ストレスやメスとの接触など、情動性の強いエピソード経験中にはsuper burstが何度も頻発し、経験後にはリップル発火が何百何千と繰り返し記録された。オスとの接触や新奇物体の観察でもsuper burstは確認されたが、個々のsuper burstが示す発火頻度と継続時間の多様性分布域は有意に異なり、経験したエピソードに特異的な特徴を持つ事が判明した。AIを使ってsuper burstとリップル発火の個別形状をMANOVA解析した結果、リップル発火の多様性はエピソード経験内容に特異的である事実が判明した。さらに66,000ペアのリップル発火の類似性をDynamic Time Warping法で網羅的に定量すると、同一リップルは存在せず、全て固有の形状を示す事が判明した。リップル間距離は拘束ストレス、メスとの接触、オスとの接触の順に高く、新奇物体の観察ではリップル間距離が短縮した。4つ全てのエピソード経験前後で有意な変化が得られ、さらにその分布は全てのエピソード間でも有意差が認められ、エピソード内容特異的である事が判明した。

現在までの達成度 (段落)

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和3年度が最終年度であるため、記入しない。

備考

日本生理学会2021での発表内容を、日本語版と英語版でYouTube公開した。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] A critical period for learning and plastic changes at hippocampal CA1 synapses2022

    • 著者名/発表者名
      Sakimoto Yuya、Shintani Ako、Yoshiura Daiki、Goshima Makoto、Kida Hiroyuki、Mitsushima Dai
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 7199

    • DOI

      10.1038/s41598-022-10453-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Diversity of learning-induced synaptic plasticity at dorsal CA1 synapses: a possible underlying mechanism of contextual memory formation2022

    • 著者名/発表者名
      Paw-Min-Thein-Oo、Sakimoto Yuya、Mitsushima Dai
    • 雑誌名

      Medical Research Archives

      巻: 10 ページ: 1-12

    • DOI

      10.18103/mra.v10i1.2623

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Significance of GABAA Receptor for Cognitive Function and Hippocampal Pathology2021

    • 著者名/発表者名
      Sakimoto Yuya、Paw Min-Thein-Oo、Goshima Makoto、Kanehisa Itsuki、Tsukada Yutaro、Mitsushima Dai
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 12456~12456

    • DOI

      10.3390/ijms222212456

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Androgen Affects the Inhibitory Avoidance Memory by Primarily Acting on Androgen Receptor in the Brain in Adolescent Male Rats2021

    • 著者名/発表者名
      Islam Md Nabiul、Sakimoto Yuya、Jahan Mir Rubayet、Miyasato Emi、Tarif Abu Md Mamun、Nozaki Kanako、Masumoto Koh-hei、Yanai Akie、Mitsushima Dai、Shinoda Koh
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 11 ページ: 239~239

    • DOI

      10.3390/brainsci11020239

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Episodic memory recognition of the hippocampus using a deep learning method2021

    • 著者名/発表者名
      Kuremoto Takashi, Sasaki Takaaki, Ishikawa Junko, Mabu Shingo, Mitsushima Dai
    • 雑誌名

      Internal Medicine Review

      巻: 7 ページ: 1-21

    • DOI

      10.18103/imr.v7i1.915

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [備考] 経験情報を符号化する海馬CA1リップル様発火活動:動的時間伸縮法を用いた網羅的類似解析

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=rDqxQfDn4As

  • [備考] Decoding of experience: DTW method for ripples

    • URL

      https://www.youtube.com/watch?v=Itq8nX8dmnA

URL: 

公開日: 2022-12-28  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi